JP2008206164A - パケットモードスピーチ通信 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係るパケットモードグループボイス通信特徴を有する通信システムにおいてスピーチアイテムを管理する方法は、グループ通信グループの1つのグループメンバにスピーチアイテムを許可し、前記許可に応答して所定のアイドル周期を測定するように第1タイマーをセットし、前記グループメンバの前記1つからボイスパケットが受信されるたびに前記第1タイマーをリセットし、前記第1タイマーが時間切れして、前記許可から、又は前記1つのグループメンバからボイスパケットを最後に受信してから、前記所定のアイドル周期が経過したことを指示する場合に、前記許可されたスピーチアイテムを終了させる、という段階を含み、前記ボイスパケットがリアルタイム搬送プロトコル(RTP)に基づいたボイスパケットである、ことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
コール設定時間は、比較的短くなければならず、即ち数秒といった設定時間は許容できない。ユーザがコールを開始するか又はスピーチアイテムを開始するときには、設定の始めに数百ミリ秒以内に話し始めることができねばならない。聴取者は、おそらく約1秒以内に話を聞かねばならない。半二重メカニズムが使用されるので、この音声遅れは長いものである。これらの値は、一例に過ぎない。
ユーザは、同じ時間に多数のグループに属することができる。それ故、通信システムは、ユーザへ同時に多数のグループ通信がある場合にはユーザが聴取するグループを選択しそしてプライオリティ決めできねばならない。
本発明のこの目的は、独立請求項に記載した方法、システム、ネットワークユニット及び加入者装置により達成される。
上記通信システムの最上部にグループ通信サービスエンティティを用意し、
上記グループ通信サービスエンティティに、少なくとも1つのグループ通信グループにおけるグループメンバーの個々のアドレスを与え、
上記グループメンバーの1つから上記グループ通信サービスエンティティへボイスパケットを送信し、各ボイスパケットは、上記少なくとも1つのグループにアドレスされ、そして
上記個々のアドレスに基づいて上記グループメンバーの各受信メンバーに上記ボイスパケットを個々に転送する、
という段階を備えた方法にある。
グループ通信サービスエンティティに、グループ通信グループのグループメンバーの個々のアドレスを設け、
アウトバンドシグナリングにより各グループメンバーから上記グループ通信サービスエンティティへの個々の論理的接続を形成し、
ユーザトラフィックストリームに埋め込まれたリーダーパケットを上記グループメンバーの1つから上記個々の論理的接続を経て上記グループ通信サービスエンティティへ送信することにより上記グループのスピーチアイテムをスタートし、各リーダーパケットは、各グループメンバーの識別子を含むものであり、
上記グループ通信サービスエンティティは、i)上記スタートしたスピーチアイテムを拒絶するか、又はii)上記スタートしたスピーチアイテムを上記1つのグループメンバーへ許可し、そして上記ユーザトラフィックストリームにおいて上記リーダーパケット及びその後続のボイスパケットを、上記個々のアドレスに基づいて上記グループ内の上記グループメンバーの各受信メンバーへ個々に転送する、
という段階を備えた方法にある。
少なくとも1つのグループ通信グループ又は1対1通信においてアクティブなユーザにアドレスされたトラフィックストリームを管理するためのユーザ特有の通信機能を用意し、
第1のグループ通信グループ又は第1の1対1通信に関連した第1のボイスパケットストリームであって、少なくとも上記第1のグループ通信グループ又は上記第1の1対1通信においてアクティブなユーザにアドレスされた第1のボイスパケットストリームを受信し、
上記第1のボイスパケットストリームを上記各ユーザへ転送し、
上記第1のボイスパケットストリームの連続性を監視し、
少なくとも1つの更に別のグループ又は1対1通信に関連した少なくとも1つの更に別のボイスパケットストリームを受信し、
上記第1のボイスパケットデータストリームが連続する場合には上記少なくとも1つの更に別のボイスパケットストリームをいずれも上記ユーザへ転送せず、
上記第1のボイストラフィックストリームが所定時間周期中不連続であった場合は上記少なくとも1つの更に別のボイスパケットストリームの1つを上記ユーザへ転送する、
という段階を備えた方法にある。
少なくとも1つのグループ通信グループ内のグループメンバーの個々のアドレスを記憶するための手段と、
上記グループメンバーからボイスパケットを受信するための手段であって、各受信したボイスパケットは、各パケットがアドレスされる通信グループを識別する情報を含むような手段と、
通信グループ当たり1つのグループメンバーへのスピーチアイテムを順次に許可するための手段と、
グループ通信グループにおけるスピーチアイテムを有する上記グループメンバーから受信した各ボイスパケットを、上記個々のアドレスに基づいて、上記各グループ通信グループにおける各受信メンバーへ別々にユニキャストするための手段と、
を備えたサーバーシステムにある。
グループ通信のソースを識別しそして認証するための手段と、
グループにおいて一度に1つのグループメンバーしか話さないように制御するための手段と、
現在話をしているグループメンバーからのボイスパケットが向けられるところのグループ内のアクティブなグループメンバーをチェックするための手段、及び到来するボイスパケットから、上記アクティブなグループメンバーの各々へ別々に転送されるべき出て行くパケットを発生するための手段と、
1つのグループメンバーへ向けられた考えられる多数の到来するトラフィックストリームから、上記1つのグループメンバーへ転送されるべきものを選択するための手段と、
を備えたサーバーシステムにある。
グループ特有の通信機能を与える少なくとも1つの第1グループ通信ネットワークエンティティを備え、この第1グループ通信ネットワークエンティティは、更に、
少なくとも1つのグループ通信グループにおけるグループメンバーの個々のアドレスを記憶するデータメモリと、
上記グループメンバーからボイスパケットを受信するための手段であって、各々の受信されたボイスパケットは、各パケットがアドレスされた通信グループを識別する情報を含むような手段と、
スピーチアイテムを、通信グループ当たり1つのグループメンバーに順次に許可するための手段と、
グループ通信グループにおけるスピーチアイテムを有する上記グループメンバーから受信した各ボイスパケットを、上記個々のアドレスに基づいて、上記各グループ通信における各受信メンバーへ別々にユニキャストするための手段と、
を含み、そして更に、
少なくとも1人のユーザに対してユーザ特有の通信機能を与える少なくとも1つの第2ユーザ通信ネットワークエンティティを備え、これにより、上記第2ユーザネットワークエンティティにより管理されるユーザからのグループ関連通信が、先ず、上記第2ユーザネットワークエンティティへルーティングされ、次いで、適当な第1グループネットワークエンティティへ転送され、そして上記少なくとも1つの第1グループネットワークエンティティからのユニキャストボイスパケットは、そのボイスパケットを各ユーザへ送信する前に、先ず、上記第2ユーザネットワークエンティティへルーティングされるサーバーシステムにある。
グループ特有の通信機能を与える少なくとも1つのグループ通信ネットワークエンティティを備え、このグループネットワークエンティティは、更に、
グループにおいて一度に1つのグループメンバーしか話さないように制御するための手段と、
現在話をしているグループメンバーからのボイスパケットが向けられるところのグループ内のアクティブなグループメンバーをチェックし、そして到来するボイスパケットから、上記グループ内の少なくとも1つのアクティブなメンバーにサービスしているユーザサーバーへ別々に転送されるべき出て行くパケットを発生するための手段と、
少なくともユーザのためのユーザ平面にユーザ特有の通信機能を与えるユーザ通信ネットワークエンティティと、
を備え、このユーザネットワークエンティティは、更に、
グループ通信のソースを識別しそして認証するための手段と、
1つのグループメンバーへ向けられた考えられる多数の到来するトラフィックストリームから、上記1つのグループメンバーへ転送されるべきものを選択するための手段と、
を備えたサーバーシステムにある。
ユーザ平面にグループ特有の通信機能を与える少なくとも1つのグループ通信ネットワークエンティティを備え、このグループネットワークエンティティは、更に、
少なくとも1つのグループ通信グループ内のグループメンバーの個々のアドレスを記憶するための手段と、
上記グループメンバーからボイスパケットを受信するための手段であって、各受信されたボイスパケットは、各パケットがアドレスされる通信グループを識別する情報を含むような手段と、
通信グループ当たり1つのグループメンバーへスピーチアイテムを順次に許可するための手段と、
グループ通信グループにおけるスピーチアイテムを有する上記グループメンバーから受信した各ボイスパケットを、上記個々のアドレスに基づいて、上記各グループ通信における各受信メンバーへ別々にユニキャストするための手段と、
を含み、更に、
少なくとも1人のユーザに対してユーザ平面にユーザ特有の通信機能を与えるユーザ通信ネットワークエンティティを備え、これにより、上記ユーザネットワークエンティティにより管理されるユーザからのグループ関連通信が、先ず、上記ユーザネットワークエンティティへルーティングされ、次いで、適当なグループネットワークエンティティへ転送され、そして上記少なくとも1つのグループネットワークエンティティからのユニキャストボイスパケットが、そのボイスパケットを各ユーザへ送信する前に、先ず、上記ユーザネットワークエンティティへルーティングされ、更に、
上記グループネットワークエンティティにおいてグループ通信の制御平面管理を果たすグループコール処理エンティティと、
上記ユーザネットワークエンティティにおいて通信の制御平面管理を果たすユーザコール処理エンティティと、
を備えたサーバーシステムにある。
少なくとも1つのグループ通信グループ内のグループメンバーの個々のアドレスを記憶するための手段と、
上記グループメンバーからボイスパケットを受信するための手段であって、各受信されたボイスパケットは、各パケットがアドレスされる通信グループを識別する情報を含むような手段と、
通信グループ当たり1つのグループメンバーへスピーチアイテムを順次に許可するための手段と、
グループ通信グループにおけるスピーチアイテムを有する上記グループメンバーから受信した各ボイスパケットを、上記個々のアドレスに基づいて、上記各グループ通信グループにおける各受信メンバーへ別々にユニキャストするための手段と、
を備えたネットワークユニットにある。
上記ユーザにアドレスされた第1グループ又は1対1通信に関連した第1ボイスパケットストリームを、ユーザへユニキャストするために選択する手段と、
上記選択された第1ボイスパケットストリームの連続性を監視するための手段と、
上記現在選択されたボイスパケットストリームが連続的である場合には、少なくとも1つの更に別のグループ又は1対1通信に関連した他の受信されたボイスパケットストリームを破棄するための手段、及び上記最初に選択されそしてユニキャストされた第1ボイストラフィックストリームが所定の時間周期中不連続であった場合には、別の受信されたボイスパケットストリームを選択して上記ユーザにユニキャストするための手段と、
を備えたネットワークユニットにある。
上記移動通信システムの最上部に通信サーバーを設け、
上記通信サーバーと、上記通信サーバーにおいてアクティブな通信サービスを受ける各ユーザとの間に個々の論理的接続を形成し、
ユーザから上記個々の論理的接続を各々経て上記通信サーバーへトラフィックストリームに埋め込まれたリーダーパケットを送信することにより通信をスタートする、
という段階を備え、各リーダーパケットは、上記送信ユーザ及び受信ユーザの識別子を含み、そして
上記通信サーバーは、i)上記スタートされたスピーチアイテムを拒絶するか、又はii)上記スタートされたスピーチアイテムを上記送信ユーザに対して許可し、そして上記ユーザトラフィックストリームの上記リーダーパケット及びその後続するボイスパケットを、上記受信ユーザの上記受信された識別子に基づいて上記受信ユーザへ転送するようにした方法にある。
通信システムを経てパケットデータ通信するためのメカニズムと、
上記メカニズムの最上部にあるグループ通信アプリケーションと、
を備え、上記アプリケーションは、グループ通信サーバーへの論理的パケット接続を確立するための第1手段を有し、そして
上記アプリケーションは、上記グループ通信サーバーとの間でボイスパケットを送信及び受信するための第2手段を有している加入者装置にある。
プッシュ・ツー・トーク手段と、
ユーザにより上記プッシュ・ツー・トーク手段が作動されるのに応答して、ユーザトラフィックストリームにおいてリーダーパケット及びそれに続くボイスパケットを上記グループ通信サービスへ送信し、それにより、スピーチアイテムをスタートさせる手段と、
を備えた加入者装置にある。
少なくとも1つのグループ通信グループ内のグループメンバーの個々のアドレスを記憶し、
制御平面シグナリングを使用して上記グループ通信グループを管理し、
グループメンバーが、ユーザトラフィックストリームに埋め込まれたユーザ平面シグナリングを使用してスピーチアイテムを要求し、
上記埋め込まれたユーザ平面シグナリングに基づき通信グループ当たり1つのグループメンバーに対してスピーチアイテムを順次に許可し、
グループ通信グループにおけるスピーチアイテムを有するグループメンバーからボイスパケットを受け取り、各受け取られたボイスパケットは、各パケットがアドレスされた通信グループを識別する情報を含み、そして
上記埋め込まれたユーザ平面シグナリングと、スピーチアイテムを有するグループメンバーから受け取られた各ボイスパケットとを、上記個々のアドレスに基づき、上記各グループ通信グループ内の各受信メンバーへ別々にユニキャストする、
という段階を備えた方法にある。
少なくとも1つのグループ通信グループ内のグループメンバーの個々のアドレスを記憶する手段と、
制御平面シグナリングを使用して上記グループ通信グループを管理する手段と、
ユーザトラフィックストリームに埋め込まれたユーザ平面シグナリングを使用して上記グループメンバーにより送信されたスピーチアイテム要求スピーチに基づいて通信グループ当たり1つのグループメンバーへスピーチアイテムを順次に許可する手段と、
グループ通信グループにおけるスピーチアイテムを有するグループメンバーからボイスパケットを受け取る手段であって、各受け取られたボイスパケットは、各パケットがアドレスされた通信グループを識別する情報を含むものであるような手段と、
上記埋め込まれたユーザ平面シグナリングと、スピーチアイテムを有するグループメンバーから受け取られた各ボイスパケットとを、上記個々のアドレスに基づき、上記各グループ通信グループ内の各受信メンバーへ別々にユニキャストする手段と、
を備えたサーバーシステムにある。
本発明は、エンドユーザ間のパケットモード通信と、オーバーレイパケットモードグループ通信サービスとを許すアクセスネットワークとして使用することのできるいかなるデジタル通信システムにも適用できる。本発明は、GPRS型パケット無線をベースとする移動通信システムに特に好ましく使用される。以下、本発明の好ましい実施形態は、GPRSサービス及びUMTS又はGSMシステムにより説明するが、本発明は、この特定のパケット無線システムに限定されるものではない。本発明の好ましい実施形態に使用されるIPボイス通信方法は、ボイスオーバーIP(VoIP)であるが、本発明は、この特定の方法に限定されるものではない。
入力チェック:トラフィックソースを識別しそして認証する(任意であるが、以下に説明するリーダーRTPパケットにおけるニューモニックは、ここで処理されねばならない)。又、入力チェックは、セキュリティ手順を実行しそしてサポートするアクションも含む。
増倍:フィルタリングプロセスの後に、ブリッジ10は、トラフィックが向けられるグループのアクティブなメンバーをチェックし、そして各アクティブなメンバーに対する「ダウンリンク」パケットを到来するパケットから発生する。
スキャニングフィルタリング:同じユーザに向けられる多数の到来するトラフィックストリームから、ユーザのスキャニング設定に基づきユーザ受信者へ転送されるべきものを選択する。
第1に、グループ−ユーザ平面機能(G−UPF)G−UPF21(例えば、サーバーにおける)は、グループメンバーのオーディオパケットが送信される(それらのU−UPFを経て)ネットワークエンティティであって、入力フィルタリング及び増倍プロセスが実行されるところのネットワークエンティティである。各新たなグループには、G−CPF23が、G−UPF間でできるだけ均一にトラフィックを分布する負荷バランス基準に基づいて、単一のG−UPF21を指定する。
ユーザ及びグループのセッションを管理する役割を果たすU−CPF22及びG−CPF23は、各々、特定の制御平面シグナリングを必要とする。ETSIの3GPP(ヨーロピアン・テレコミュニケーションズ・スタンダーズ・インスティテュート、第3世代パートナーシッププロジェクト)の仕様は、いわゆる全IPネットワークにおいてIPベースのボイス通信を含む。このような全IPネットワークは、IPネットワークにおいてボイス通信(ボイスオーバーIP即ちVoIP)を可能にする。VoIPの場合に、RFC2543において定義されるセッション開始プロトコル(SIP)のようなコール制御シグナリングが指定される。それ故、好ましい実施形態では、SIPは、PoCコールセッションをサポートしそして管理するように選択される。しかしながら、他のIPセッションプロトコルを使用してもよい。更に、本発明の好ましい実施形態では、IP層のトラフィック分布に含まれるG−UPF21及びU−UPF20を制御するためにG−CPF23及びU−CPF22によってメガコ(Megaco)(RFC3015において定義された)が使用される。しかしながら、ユーザ平面要素のスイッチングを制御するための他の対応するプロトコルが使用されてもよい。更に、転送を取り扱うためにRTP(RFC1889において定義されたリアルタイム搬送プロトコル)が選択されており、そしてボイスパケット(VoIP)の配送を取り扱うためにQoSメカニズムが必要とされる。
PoC移動MSは、ユーザによりPoCモードが選択されたときに、次の2つのGPRSコンテクストを設定する。a)制御平面シグナリング(グループ管理、登録等)のためにTCP/IPと共に使用されるべきPoC CPS11へのもの;及びb)RTP、UDP、会話IPクオリティクラス又は同様のもの並びに無線経路を経ての充分なヘッダ圧縮を使用してPoCブリッジ10へ/から搬送されるボイスに対するもの。移動又は移動ネットワークが2つの同時コンテクストをサポートしない場合には、移動は、SIPシグナリングトランザクションの時間中RTP接続をクリアダウンしなければならない。PoC移動MSは、PoCモードがオンであるときにはブリッジ10へのコンテクストを常に維持しなければならない。又、SIPコンテクストは、常にオンであるのが好ましいが、これがネットワーク容量又はPoC以外のサービスのアクセス性に対して問題を生じる場合には、シグナリングトランザクションの時間中にSIPコンテクストも設定することができる。この場合には、セルラーネットワークは、ネットワーク開始コンテクスト設定をサポートしなければならないことに注意されたい。SIPセッションは、電源オン時又はPMRモードアクチベーションにおいてシグナリングされる。SIPセッションは、常にオンであり、従って、PMRボイスアイテムに対してはSIPシグナリングが不要である。全てのボイスは、PTTアクチベーションの後に既存のコンテクストを経て送信される。このメカニズムは、高速コール設定を可能にする。
グループ(トークグループとも称される)は、ボイス通信のための容易で且つ即座のマルチポイント方法をユーザに与える。各ユーザは、1つ以上のグループへのアクセスが許される。典型的なケースとして、移動ユーザは、そのバーチャルプライベートネットワーク(VPN)内の全てのグループへのアクセスが許される。ユーザは、使用可能なグループのサブセットへアクティブにアタッチすることができる。
基本的なモードでは、移動ユーザは、通信に対して1つのグループを選択する。次いで、ユーザは、そのグループの全てのトラフィックを聴取し(個々のコールに参加しない限り)そしてそのグループにおいて話をすることができる。ユーザは、別のグループへ容易にスイッチすることができる。
グループにおいて受信しそして話をし、選択されたグループを変更し、そしてスキャニングをアクチベートするためのユーザインターフェイスは、簡単で且つ高速である。スキャニングリストを定義する等の他のタスクは、あまり頻繁に使用されない。
オプションとして、本発明によるアーキテクチャーは、ユーザがそれらの定義されたアクセス権利内で(デフォールト:それらのVPN内で)他のユーザへの直接的な1対1コールを実行できるようにするために使用できる。直接的な1対1コールは、通常の電話の使用ではなくインターコム(intercom)の使用に類似している。このようなコールは、多数のPMRユーザに良く適しており、即ち移動ステーションを動作するために、タスク、コマンド及びアドバイスを最小の注意で与えたり受けたりすることができる。アクティビティは、良好なタイミング精度で整合することができ、長い期間コールをオンに保持する必要はない。基本的に、1対1コールは、グループ通信の特殊なケースに過ぎず、同じ原理を使用することができる。
以下、本発明の好ましい実施形態及び異なる態様を、PoCの管理平面、制御平面及びユーザ平面について説明する。
ユーザ及びグループの管理
MS装置では、ユーザは、考えられるグループをブラウズし、それらと契約することができる。又、ユーザは、グループを去ることもできる。より専門的な用途では、グループへの/からの強制加入及び離脱も必要である。WEB/WAPブラウザベースのサービスを経てグループ管理が行われるのが望ましい。
PoCサービスへのユーザログオン
ユーザは、PoCサービスの利用をスタートできる前に、自分自身をU−CPF22に登録しなければならず、その実際のIPアドレスは、DNSサービスにより決定されねばならない。本発明の好ましい実施形態では、ユーザは、先ず、自分のSIPアドレスのホスト部分を含むDNS問合せを行う。DNS24は、ホスト部分に対応するU−CPF22のIPアドレスを返送する。
登録メッセージは、通常、ユーザの識別情報を含むが、メッセージは、他の当該指示も含む。これは、新たなログオンを行いそして自分のU−CPF22から特定の情報を要求するためにユーザにより再送信することができる。
ユーザが自分のスキャニング設定を更新したいか、又は自分のスキャニングプロセスをオン/オフにセットしたい場合には、新たな特定のSIP登録メッセージを自分のU−CPF22へ送信することができる。ユーザがあるグループ(スキャニングがオフにセットされた)を選択したい場合には、SIP INFOメッセージをユーザのU−CPF22へ送信することによりそれが行われる。ユーザがスティッキーグループ(永久的グループ)を有する場合には、それらがログオンにおいてアクチベートされ、即ちU−CPF22は、必要とされる後続オペレーション、例えば、SIPセッションインビテーション、マッピング設定をG−UPF21及びU−UPF20において実行し、そして最終的に、得られた情報(例えば、ユーザが暗黙に加入したスティッキーセッションのリスト)をログオン確認メッセージにおいてユーザへ与える。
ユーザは、アクティブなセッションを有するところのグループにおいて通信する(聴取しそして話をする)。セッションは、SIPシグナリングにより設定されそして終了される。セッションの設定は、ユーザによるか、又は許可された第三者(例えば、ディスパッチャー又はアプリケーション)により開始することができる。第三者によるセッションの確立は、主としてPMR用途だけに関連している。特に、非PMRマーケットにおける多数のユーザは、おそらく第三者によるセッションの確立を嫌い、そしてこれを防止できることを望む。又、セッションは、例えば、グループ削除の場合には、G−CPF23により強制終了することもできる。
1)グループの全URLをタイピングする(例えば、sector2@hkl.grpcps.operator.fi、football@publicgc.operator.fi)。
2)グループブックマークリストにおいてMSに記憶されたグループから選択する。
3)WAP/WWWアプリケーションを使用して、使用可能なグループをブラウズする。
PoCグループスピーチアイテムのシグナリング
ユーザは、その全てのユーザ平面トラフィックをU−UPF20へ送信しなければならず、そしてトラフィックがグループへ向けられた場合には、U−UPF20によりグループに関連付けられた特定のポート番号がトラフィック識別目的で使用される。
1つの共通のPMR要件は、一度に1人のアクティブなメンバーだけが各グループにおいて話すことが許されることであり、これは、選択されたグループへ話をしようとしているユーザが、システムにより管理されるスピーチアイテムを得なければならないことを意味する。スピーチアイテムは、G−UPF21により許可され又は拒絶される。
従って、本発明の実施形態では、システムは、従来のPMRシステム、即ちTETRAに使用されるもののようなトークスパートの要求−許可形式管理をベースとするものではない。むしろ、高速のオペレーションを与えるために、ユーザは、システムからのトークスパート許可を得ずに、送信トークスパートを開始するが、多数の話し手がぶつかる(又は他の問題)場合には、送信の権利が撤回される。
各G−CPF23は、グループにアタッチするユーザに対して独特のSSRC値を発生する。グループアタッチ中に、G−CPF23は、このSSRC値をユーザに返送し、そしてそれをG−CPF23及びG−UPF21に記憶する。このでは、SSRCは、グループのコンテクストにおいてユーザを独特に識別し、一方、ユーザの各1対1コールに対してU−UPF20により関連付けされた異なるSSRCは、1対1コールにおいて発呼者を指示し、そしてそのコールにおいて発呼者及び被呼者の両方に同じ値が使用される。
U−UPF20により転送されたユーザトラフィックは、次いで、トラフィックが向けられるグループを取り扱うG−UPF23のIPアドレスと、G−UPF23がそのグループのトラフィックに対して割り当てた特定のポート番号とにより識別される。
ユーザにより見たグループにおけるトラフィックは、特定のユーザから到来する若干連続するスピーチのトークスパート(即ちスピーチアイテム)で構成される。しかしながら、U−UPF20及びG−UPF21は、スピーチのパケットを受信し、そして多数のユーザが同じグループにおいて同時に話そうと試みる。グループにおける現在話し手からのスピーチが中断されたり又は他のユーザからのパケットで干渉されたりすることのないように確保するために、G−UPF21は、各アクティブなグループに対してトークスパート連続性タイマーを実施する。タイマーに加えて、現在話しているユーザの認識が記憶される。
半二重モードのオペレーションでは、ユーザが送信している間にダウンストリームチャンネルにボイスパケットをロードすることが望ましくない。それ故、本発明の一実施形態では、U−UPF20は、送信中に次のようにしてダウンストリームの抑制を実施する。図10を参照すれば、グループコールに参加しているユーザからのアップストリームトラフィックは、リーダー及びボイスパケットに対して監視される(ステップ101)。アップストリームのトークスパートタイマーを使用して、ユーザがグループコールにおいてトークスパートを送信することを指示するソフト状態を与えねばならない。使用するメカニズムは、グループにおけるトークスパートの連続性を維持するための上述したものと同じでなければならない。アップストリームボイス又はリーダーパケットは、アップストリームトークスパート状態をオンにセットし(ステップ102)、そしてアップストリームトークスパートタイマーをスタートする(ステップ103)。タイマーが時間切れすると(ステップ104)、アップストリームトークスパート状態をオフにセットする(ステップ105)。アップストリームトークスパート状態がオンであるときには、ダウンストリームパケット(シグナリング以外)は、ユーザに送信されない。アップストリームトークスパート状態がオフであるときには、ダウンストリームパケットが通常に送信される。
ユーザ平面では、エンドユーザへの/からの音声データリアルタイム分布が取り扱われ、PoCブリッジ10(G−UPF21及び/又はU−UPF20)がそれを行うネットワーク要素となる。多数のブリッジ/プロキシーが同じPoC通信に含まれるときには、それらの機能が、対応するSIPセッションを取り扱うPoC CPS11(G−CPF23又はU−CPF22)により制御され、整合される。
より詳細には、少なくともユーザのターミナルにおいてIPv6が実施され、一方、あるコアネットワークエンティティでは、IPv4もサポートして(二重IPv6/v4スタック)、それを使用する最終的なサブネットワークとの相互操作性を確保する必要があると仮定する。
U−UPF20は、全ての1対1通信に対してそれが割り当てた特定のポート番号と、発呼者のU−UPF20により1対1コールの確立中にそのコールに指定されるSSRC値とによって到来する1対1トラフィックを識別する。MSとU−UPF20との間の動的ポート番号のネゴシエーションを回避するために、全てのMS及びU−UPFに静的なポート番号を使用しなければならない(以下の例では「102」)。
ユーザ平面においてグループコールをいかに管理するか良く説明するために、以下に例を示す。現在グループの話し手は、自分の音声パケットを自分のU−UPF20に送信し、このU−UPFは、パケットをチェックして、グループのG−UPF21に転送する。トラフィックがG−UPF21の入力バッファを通過すると、ローカルU−UPF(G−UPF物理的エンティティに配置された)により直接取り扱われるアクティブなメンバーのスキャニングプロセスへ個々に配送される。同時に、トラフィックは、関連する他のU−UPFへも転送され、これは、それ自身のアクティブなメンバーにサービスする。
G−UPF2におけるポート500も、IPアドレス1.0.0.1及びポート700を伴う転送機能を有する。それ故、G−UPF2は、音声パケット2の複写をこの行先へ送信する。その結果、音声パケットは、U−UPF1においてポート700へルーティングされる。
上述したように、本発明の1つの特徴は、移動無線システムにおけるグループ通信がグループサーバーを使用して実施され、このグループサーバーは、グループへアドレスされたボイスパケットを受け取りそして最終的にそれらボイスパケットを(U−UPFを経て)各グループメンバーへ個々に転送するというものである。グループサーバーは、多数のグループ(G1、・・Gn)を与える。グループメンバーは、ボイスパケットをグループサーバーへ送信し(U−UPFを経て)、各パケットは、グループサーバーにアドレスされるが、グループの認識(G1、・・Gn)も搬送する。グループサーバーは、グループメンバーのU−UPFアドレスを含むテーブルをグループごとに保持し、そしてU−UPFは、ユーザの個々のアドレスを含むテーブルを保持する。
この概念は、ここでは、マルチ−ユニキャストと称される。この概念は、移動通信ネットワークにおいてグループ通信を実施するための非慣例的方法であり、グループ通信サービスの実施の複雑さを相当に低減する。
現在のPMRシステムでは、ユーザにアドレスされた全てのトラフィックが自分のターミナルに配送され、このターミナルは、フィルタリング機能をローカルで実行して、ユーザが聴取したい単一トラフィックを再生する。このタスクは、ユーザのスキャニング設定に基づいて行わねばならず、そしてプライオリティの高いグループ又は非常コールから到来するトラフィックの最終的オーバーライドをサポートしなければならない。
図15を参照して、1対1コール管理の例を以下に説明する。1対1トラフィックのために各U−UPF20に静的なポート番号が割り当てられる(図11のポート102のように)。
ユーザが1対1通信の確立を希望する場合には、自分のターミナルMS1においてPTTを押す。MS1は、特定の「1対1」ポート番号102を使用して、自分の認識情報(番号又は名前)を含むリーダーパケットを自分のU−UPF1へ送信すればよい。この特定のリーダーパケットは、この目的のために指定された特定のRTPペイロードの使用により識別される。被呼者(MS2)の認識に加えて、リーダーパケットは、他の当該情報を含む。
この段階において、発呼者が話をし、そしてターミナルMS1は、ボイスを含むRTPパケットを自分のU−UPF20へ送信し、このU−UPF20は、パケットのSSRCフィールドに基づいて、ボイスRTPパケットを被呼者(MS2)のU−UPF20へ送信する。その後、被呼者のU−UPFは、最終的にそれらを(スキャニングプロセスの結果に基づいて)被呼者のターミナルに配送する。
1対1通信において発生し得る幾つかの特殊なシグナリングのケースを以下に例示する。
被呼者は、グループにおいてトラフィックを同時に受信することがある。ダウンリンクの帯域巾は限定されているので、多数のボイスストリームを同じ移動ステーションMSに転送するのは望ましくない(多数のストリームの受信をサポートするに充分な帯域巾がないことを知っている限り)。それ故、ダウンリンクにおける1対1トラフィックは、被呼ユーザのU−UPF20において、グループトラフィックに適用したのと同じスキャニングプロセスを経てルーティングされる。これは、各MSが、一度に1つのボイスストリームのみを送信するように確保する。
ユーザは、システムによって与えられる識別(例えば、グループ、話し手)に合理的なレベルで依存できねばならないことが要求される。ユーザは、受信したデータのコンテンツが不正処理されていないことに合理的なレベルで依存できねばならない。合理的なレベルとは、公衆回路交換電話ネットワークにより与えられるものに対応する。
特定のユーザは、端−端暗号化を使用できることが要求される。より簡単な別の態様として、2脚の端−ブリッジ−端暗号化を考えねばならない。というのは、これがキー管理を相当に簡単化するからである。
基礎となるネットワークのエアインターフェイス暗号化により提供されるものより高い暗号化要求をもつユーザの場合には、IPSec暗号化セキュリティペイロード(ESP)を使用して、MSとブリッジとの間に機密性(暗号化)を与えることができる。
以上、本発明の好ましい実施形態のみを説明した。しかしながら、本発明は、これに限定されず、特許請求の範囲内で種々変更し得るものである。
11 PoCコール処理サーバ
Claims (30)
- パケットモードグループボイス通信特徴を有する通信システムにおいてスピーチアイテムを管理する方法であって、
グループ通信グループの1つのグループメンバーにスピーチアイテムを許可し、
前記許可に応答して所定のアイドル周期を測定するように第1タイマーをセットし、
前記グループメンバーの前記1つからボイスパケットが受信されるたびに前記第1タイマーをリセットし、
前記第1タイマーが時間切れして、前記許可から、又は前記1つのグループメンバーからボイスパケットを最後に受信してから、前記所定のアイドル周期が経過したことを指示する場合に、前記許可されたスピーチアイテムを終了させる、
という段階を含み、
前記ボイスパケットがリアルタイム搬送プロトコル(RTP)に基づいたボイスパケットである、
ことを特徴とする方法。 - 最大許容時間周期が前記許可から経過した場合に前記許可されたスピーチアイテムを終了させる段階を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記1つのグループメンバーが、送信の終了を指示するために所定のペイロードを有するテイラーパケットを送信し、
前記テイラーパケットの受信に応答して前記スピーチアイテムを終了させる、
という段階を更に含む、請求項1に記載の方法。 - パケットモードグループボイス通信特徴を有する通信システムにおいてトラフィックストリームを管理する方法であって、
少なくとも1つのグループ通信グループ又は1対1の通信においてアクティブなユーザにアドレスされたトラフィックストリームを管理するためのユーザ特有の通信機能を用意し、
第1のグループ通信グループ又は第1の1対1通信に関連した第1のボイスパケットストリームであって、少なくとも前記第1のグループ通信グループ又は前記第1の1対1通信においてアクティブなユーザにアドレスされた第1のボイスパケットストリームを受信し、
前記第1のボイスパケットストリームを前記各ユーザへ転送し、
前記第1のボイスパケットストリームの連続性を監視し、
少なくとも1つの更に別のグループ又は1対1通信に関連した少なくとも1つの更に別のボイスパケットストリームを受信し、
前記第1のボイスパケットデータストリームが連続する場合には前記少なくとも1つの更に別のボイスパケットストリームをいずれも前記ユーザへ転送せず、
前記第1のボイストラフィックストリームが所定時間周期中不連続であった場合は前記少なくとも1つの更に別のボイスパケットストリームの1つを前記ユーザへ転送する、
という段階を備え、
前記ボイスパケットがリアルタイム搬送プロトコル(RTP)に基づいたボイスパケットである、
ことを特徴とする方法。 - 前記監視段階は、更に、
前記第1ボイスパケットストリームの第1パケットが前記ユーザへ転送されるときに前記所定時間周期を測定するようにタイマーをセットし、
前記第1ボイスパケットストリームの新たなパケットが前記ユーザへ転送されるたびに前記タイマーをリセットし、
前記タイマーが時間切れした場合に前記第1ボイスパケットストリームが不連続であると決定する、
という更に別の段階を含む、請求項4に記載の方法。 - より高いプライオリティを有するボイスパケットストリームが受け取られたときに直ちに前記第1ボイスパケットストリームを中断する更に別の段階を含む、請求項4又は請求項5に記載の方法。
- 少なくとも1つのグループ通信グループ又は1対1通信においてアクティブなユーザにアドレスされたトラフィックストリームを管理するためのネットワークユニットであって、
ユーザにアドレスされた第1グループ又は1対1通信に関連した第1ボイスパケットストリームを、ユーザへユニキャストするために選択する手段と、
前記選択された第1ボイスパケットストリームの連続性を監視するための手段と、
前記現在選択されたボイスパケットストリームが連続的である場合には、少なくとも1つの更に別のグループ又は1対1通信に関連した他の受信されたボイスパケットストリームを破棄するための手段、及び前記最初に選択されユニキャストされた第1ボイストラフィックストリームが所定の時間周期中不連続であった場合には、別の受信されたボイスパケットストリームを選択して前記ユーザにユニキャストするための手段と、
を備え、
前記ボイスパケットがリアルタイム搬送プロトコル(RTP)に基づいたボイスパケットである、
ことを特徴とするネットワークユニット。 - 前記監視手段が、更に、
前記選択されたボイスパケットストリームの第1パケットが前記ユーザへ転送されるときに前記所定の時間周期を測定するようにセットされるタイマーと、
前記選択されたボイスパケットストリームの新たなパケットが前記ユーザへ転送されるたびに前記タイマーをリセットするための手段と、
前記タイマーが時間切れした場合に前記選択されたボイスパケットストリームが不連続であると決定するための手段と、
を備えた請求項7に記載のネットワークユニット。 - より高いプライオリティを有するボイスパケットストリームが受信されたときに前記第1ボイスパケットストリームを直ちに中断することを更に含む、請求項7に記載のネットワークユニット。
- 通信システムにおいて1対1のボイス通信を確立するための方法であって、
前記移動通信システムの最上部に通信サーバを設け、
前記通信サーバと、前記通信サーバにおいてアクティブな通信サービスを受ける各ユーザとの間に個々の論理的接続を形成し、
ユーザから前記個々の論理的接続を各々経て前記通信サーバへトラフィックストリームに埋め込まれたリーダーパケットを送信することにより通信をスタートする、
という段階を備え、各リーダーパケットは、前記送信ユーザ及び受信ユーザの識別子を含み、
前記通信サーバは、i)前記スタートされたスピーチアイテムを拒絶するか、又はii)前記スタートされたスピーチアイテムを前記送信ユーザに対して許可し、前記ユーザトラフィックストリームの前記リーダーパケット及びその後続するボイスパケットを、前記受信ユーザの前記受信された識別子に基づいて前記受信ユーザへ転送するようにし、
前記ボイスパケットがリアルタイム搬送プロトコル(RTP)に基づいたボイスパケットである、
ことを特徴とする方法。 - 前記転送段階が、
前記受信ユーザの前記受信された認識に基づいて通信制御サーバから前記受信ユーザのIPアドレスを問合せし、
前記リーダーパケット及びその後続のボイスパケットを前記受信ユーザの前記IPアドレスに転送する、
という更に別の段階を含む、請求項10に記載の方法。 - 前記送信ユーザが、リーダーパケット及びその後続のパケットを、前記通信サーバにおいて1対1通信に対して指定された特定ポートに送信する、請求項10に記載の方法。
- パケットモードグループボイス通信サービスを有する通信システムのための加入者装置であって、
通信システムを経てパケットデータ通信するためのメカニズムと、
前記メカニズムの最上部にあるグループ通信アプリケーションと、
を備え、
前記アプリケーションが、グループ通信サーバに対する論理的パケット接続を確立するための第1手段を有し、
前記アプリケーションが、前記グループにおける受信者に転送されるべきリアルタイムボイスパケットを、前記グループ通信サーバとの間で送受信するための第2手段を有し、
送信されるリアルタイムボイスパケットの各々が、該パケットのアドレス先である前記通信グループを、前記グループサーバにおける前記グループに割り当てられるポートを識別することにより識別する情報を、含み、
前記ボイスパケットがリアルタイム搬送プロトコル(RTP)に基づいたボイスパケットである、
ことを特徴とする加入者装置。 - 前記アプリケーションが、ボイスオーバーIP(VoIP)アプリケーションである、請求項13に記載の加入者装置。
- プッシュ・ツー・トーク手段と、
ユーザによる前記プッシュ・ツー・トーク手段のアクチベーションに応答して、リーダーパケット及びそれに続くボイスパケットをユーザトラフィックストリームにおいて前記論理的接続を経て前記グループ通信サーバに送信し、それにより、スピーチアイテムをスタートする手段と、
を更に備えた、請求項13又は請求項14に記載の加入者装置。 - パケットモードグループボイス通信サービスを有する通信システムのための加入者装置であって、
プッシュ・ツー・トーク手段と、
ユーザによる前記プッシュ・ツー・トーク手段のアクチベーションに応答して、ユーザトラフィックストリームにおいてリーダーパケット及びそれに続くボイスパケットを前記グループ通信サービスに送信し、それにより、スピーチアイテムをスタートさせる手段と、
を備え、
前記リアルタイムボイスリーダーパケットが、該パケットのアドレス先である前記通信グループを、前記グループサーバにおける前記グループに割り当てられるポートを識別することにより識別する情報を、含み、
前記ボイスパケットがリアルタイム搬送プロトコル(RTP)に基づいたボイスパケットである、
ことを特徴とする加入者装置。 - 前記リーダーパケットを送信した後に前記グループ通信サービスからユーザにスピーチアイテムが許可されないという指示に応答して、更なるパケットの送信を停止すると共に、プッシュ・ツー・トーク手段が依然アクチベートされているがスピーチアイテムを停止するための手段を更に備えた、請求項16に記載の加入者装置。
- ユーザによる前記プッシュ・ツー・トーク手段のデアクチベーションに応答して、スピーチアイテムを停止すると共に、更なるボイスパケットの送信を停止する第3手段を更に備えた請求項16又は請求項17に記載の加入者装置。
- ユーザによる前記プッシュ・ツー・トーク手段のデアクチベーションに応答して、ユーザトラフィックストリームに埋め込まれたテイラーパケットを前記グループ通信サービスに送信し、それにより、スピーチアイテムを停止するための手段を備えた請求項16から請求項18のいずれかに記載の加入者装置。
- 前記指示が、リーダーパケットを送信した後にグループ通信グループにおける別のユーザから発信するボイス又はリーダーパケットの受信である、請求項17に記載の加入者装置。
- 前記指示が、前記リーダーパケットを送信した後に所定のペイロード形式を有するボイスパケットの受信である、請求項17に記載の加入者装置。
- 前記指示の受信に応答して、スピーチアイテムが許可されなかったことをユーザに警告する手段を備えた、請求項17に記載の加入者装置。
- 前記プッシュ・ツー・トークスイッチのアクチベーションの後に話し始めるユーザに可聴指示を与える手段を更に備えた、請求項16から請求項22のいずれかに記載の加入者装置。
- 前記指示手段が、前記プッシュ・ツー・トークスイッチの前記アクチベーションから所定の時間周期が経過した後に前記可聴指示を可能にするタイマーを備えた、請求項23に記載の加入者装置。
- 前記指示手段が、次の接続設定段階の1つに到達した後、即ち1)アップリンクベアラが割り当てられた後、2)前記リーダーパケットが送信された後、3)前記グループ通信サービスが前記リーダーパケットを処理しスピーチアイテムを許可した後、4)受信当事者が前記リーダーパケットを確認した後、前記可聴指示を与える、請求項23に記載の加入者装置。
- パケットモードグループボイス通信サービスを有する通信システムのための加入者装置であって、
通信システムを経てパケットデータ通信するためのメカニズムと、
前記メカニズムの最上部にあるグループ通信アプリケーションと、
を備え、
前記アプリケーションが、制御平面シグナリングによりグループ通信サービスに対する論理的パケット接続を確立するための第1手段を有し、
前記アプリケーションは、前記グループ通信サーバとの間でボイスパケットを送受信するための第2手段を有し、
前記ボイスパケットが、リアルタイム搬送プロトコル(RTP)に基づいたボイスパケットであり、
前記アプリケーションは、ユーザ平面シグナリングによりスピーチアイテムを要求するための第3手段を有している加入者装置。 - 前記埋め込まれたスピーチアイテムシグナリングが、RTPパケットのようなユーザボイスデータパケットを含むユーザトラフィックストリームの始めに送信されるリーダーパケットを含む、請求項26に記載の加入者装置。
- パケットモードグループ通信サービスを有する移動通信システムを介したパケットデータ通信のための加入者装置を構成し、
前記パケットデータ通信の上部の層の上に位置付けられたグループ通信アプリケーションを有する
前記加入者装置に対して、前記パケットデータ通信の上部の層にあるグループ通信アプリケーションを設け、
前記グループ通信により、グループ通信サーバに対する論理的パケット接続を確立し、
前記グループ通信アプリケーションにより、前記グループ通信サーバとの間でリアルタイム搬送プロトコルのボイスパケットを送受信する、
という段階を含み、
リアルタイム搬送プロトコルのボイスパケットが、ポート番号を用いて、グループ通信グループにアドレスされている、
ことを特徴とする方法。 - 通信システムの上部にグループ通信サービスエンティティを設け、
前記グループ通信サービスエンティティに対して、少なくとも1つのグループ通信グループにおけるグループメンバの個々のアドレスを与え、
前記グループメンバの1つから前記グループ通信サービスエンティティに対する複数のボイスパケットであって、各々が前記グループ通信グループの少なくとも1つにアドレスされた複数のボイスパケットを、受信し、
前記ボイスパケットを、前記個々のアドレスに基づいて各受信グループメンバに対して個々に転送する、
という段階を含むことを特徴とする方法。 - 通信システムの上部に設けられたグループサーバを具備するサーバシステムであって、
前記グループサーバが、
少なくとも1つのグループ通信グループにおけるグループメンバの個々のアドレスを記憶するように構成されたデータメモリと、
前記グループメンバからボイスパケットを受信するように構成され、受信されるボイスパケットの各々が、該ボイスパケットのアドレス先となる前記グループ通信グループを識別する情報を含む、受信器と、
グループ通信グループにおけるスピーチアイテムを含む前記グループメンバから受信したボイスパケットの各々を、前記個々のアドレスに基づいて、対応するグループ通信グループにおける受信グループメンバに対して別々に転送するように構成された送信器と、
を具備する、
ことを特徴とするサーバシステム。
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